(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真装置の定着部材にシート状基材の先端部を接触または近接させて、定着部材から用紙を剥離させるシート状剥離部材において、
前記シート状基材の用紙が通過する側の表面に、球状充填材を含む樹脂被膜が形成され、
前記樹脂被膜において、前記シート状基材の先端部に形成された部分には前記球状充填材を含まないことを特徴とする電子写真装置のシート状剥離部材。
【請求項２】
前記樹脂被膜は、樹脂塗膜であることを特徴とする請求項１記載の電子写真装置のシート状剥離部材。
【請求項３】
前記樹脂塗膜における樹脂成分の膜厚よりも前記球状充填材の粒子径の方が大きいことを特徴とする請求項２記載の電子写真装置のシート状剥離部材。
【請求項４】
前記樹脂塗膜の樹脂成分の膜厚は、５μｍ〜３５μｍであることを特徴とする請求項２または請求項３記載の電子写真装置のシート状剥離部材。
【請求項５】
前記球状充填材は、粒子径５０μｍ〜５００μｍの球状充填材であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項記載の電子写真装置のシート状剥離部材。
【請求項６】
前記球状充填材は、前記樹脂被膜１ｃｍ2当たり３０個〜１８００個含まれることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項記載の電子写真装置のシート状剥離部材。
【請求項７】
前記球状充填材は、中空状充填材または粒子状充填材であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項記載の電子写真装置のシート状剥離部材。
【請求項８】
前記中空状充填材は、樹脂バルーン、セラミックバルーン、シラスバルーンまたはガラスバルーンのいずれかであることを特徴とする請求項７記載の電子写真装置のシート状剥離部材。
【請求項９】
前記粒子状充填材は、樹脂ビーズ、セラミックスビーズ、シリカビーズ、ガラスビーズまたはカーボンビーズのいずれかであることを特徴とする請求項７記載の電子写真装置のシート状剥離部材。
【請求項１０】
前記シート状基材の先端部の厚さ方向は、曲面とされていることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一項記載の電子写真装置のシート状剥離部材。
【請求項１１】
前記シート状基材の用紙が通過する側の表面の反対側表面が平滑面であることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか一項記載の電子写真装置のシート状剥離部材。
【請求項１２】
前記樹脂塗膜は、含フッ素重合体を主成分とすることを特徴とする請求項２ないし請求項１１のいずれか一項記載の電子写真装置のシート状剥離部材。
【請求項１３】
前記含フッ素重合体が、ポリテトラフルオロエチレン重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体およびテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体のうちのいずれかであることを特徴とする請求項１２記載の電子写真装置のシート状剥離部材。
【請求項１４】
現像剤が定着した用紙を定着部材から剥離させるためのシート状剥離部材を有する電子写真装置であって、前記シート状剥離部材は、請求項１ないし請求項１３のいずれか一項記載のシート状剥離部材であることを特徴とする電子写真装置。
【請求項１５】
前記電子写真装置は、カラートナーを用いるフルカラー電子写真装置であることを特徴とする請求項１４記載の電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機やレーザープリンタ等の電子写真装置に組み込まれた定着ローラや定着ベルト等の定着部材から用紙を剥離させるシート状の剥離部材、およびこれを用いた電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やレーザープリンタ等の電子写真装置には、感光ドラム上に形成された静電潜像をトナー等の現像剤を用いて用紙上に現像した後、用紙に転写された現像剤を定着ローラや定着ベルト等の定着部材により加熱溶融するとともに加圧して用紙に定着させる定着部がある。この定着部には、現像剤が定着した用紙を定着部材からスムーズに剥離させるためのシート状剥離部材が併設されていることが多い。
【０００３】
上記シート状剥離部材は、シート状基材の先端部を定着部材に接触または近接させることにより、用紙を定着部材から剥離させるものである。ここで、接触とは、シート状基材の先端側の一辺が定着部材とその軸方向で線接触することを言い、近接とは、用紙の定着部材への巻き付きを防止できる程度に、基材の先端側の一辺が定着部材に接近配置されていることをいう。このような剥離部材としては、用紙剥離性を向上させるとともにトナー付着による用紙の汚れを防止するために、先端部をフッ素樹脂で覆ったものが増えてきている。
【０００４】
フッ素樹脂で基材先端部を覆ったシート状剥離部材としては、例えば、フッ素樹脂フィルムをシリコーン系粘着剤で基材に貼り付けたもの（特許文献１参照）、基材表面にフッ素樹脂をコーティングして塗膜を形成したもの（特許文献２参照）等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２３５９５９号公報
【特許文献２】特開２００３−２４８３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載されたシート状剥離部材は、印字速度の高速化等に伴い定着部材が２００℃以上の高温になると、シリコーン系粘着剤の密着力が低下してフッ素樹脂フィルムが剥がれるおそれがある。
【０００７】
また、特許文献２のシート状剥離部材は、フッ素樹脂塗膜が定着部材や用紙との摺動によって摩耗し、用紙が剥離しにくくなったり、トナーが付着しやすくなったりするおそれがある。特に、近年の粘着性の高いカラートナーを用いる場合では、よりトナーが付着しやすく用紙を汚染するという問題がある。
【０００８】
本発明はこのような問題に対処するためになされたものであり、高温条件下でも使用可能で、長期にわたって優れた用紙剥離性を維持できるシート状剥離部材およびこのシート剥離部材を用いる電子写真装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の電子写真装置のシート状剥離部材は、電子写真装置の定着部材にシート状基材の先端部を接触または近接させて、定着部材から用紙を剥離させるシート状剥離部材において、上記シート状基材の用紙が通過する側の表面（通紙側表面）に、球状充填材を含む樹脂被膜が形成されていることを特徴とする。ここで、球状とは長径に対する短径の比が０．８〜１．０である球の形状をいう。
【００１０】
上記樹脂被膜は樹脂塗膜であり、上記樹脂塗膜における樹脂成分の膜厚よりも上記球状充填材の粒子径の方が大きいことを特徴とする。また、上記樹脂塗膜の樹脂成分の膜厚は、５μｍ〜３５μｍであることを特徴とする。
【００１１】
上記球状充填材は、粒子径５０μｍ〜５００μｍの球状充填材であることを特徴とする。また、上記球状充填材は、樹脂被膜１ｃｍ2当たり３０個〜１８００個含まれることを特徴とする。
【００１２】
上記球状充填材は、中空状充填材または粒子状充填材であることを特徴とする。また、上記中空状充填材は、樹脂バルーン、セラミックバルーン、シラスバルーンまたはガラスバルーンのいずれかであることを特徴とする。また、上記粒子状充填材は、樹脂ビーズ、セラミックスビーズ、シリカビーズ、ガラスビーズまたはカーボンビーズのいずれかであることを特徴とする。
【００１３】
上記シート状基材の先端部の厚さ方向は、曲面とされていることを特徴とする。また、上記樹脂被膜において、シート状基材の先端部に形成された部分には上記球状充填材を含まないことを特徴とする。また、シート状基材の用紙が通過する側の表面の反対側表面（反通紙表面）が平滑面であることを特徴とする。
【００１４】
上記樹脂塗膜は、含フッ素重合体を主成分とすることを特徴とする。また、上記含フッ素重合体が、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと記す）重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル（以下、ＰＦＡと記す）共重合体およびテトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン（以下、ＦＥＰと記す）共重合体のうちのいずれかであることを特徴とする。
【００１５】
本発明の電子写真装置は、現像剤が定着した用紙を定着部材から剥離させるためのシート状剥離部材を有する電子写真装置であって、本発明のシート状剥離部材を用いることを特徴とする。また、上記電子写真装置はカラートナーを用いるフルカラー電子写真装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のシート状剥離部材（請求項１）は、上述したように、シート状基材の通紙側表面に、球状充填材が配合された樹脂被膜を形成した構成であるので、用紙との接触面積が小さく用紙との低摩擦特性が優れる。また、球状充填材により、シート状基材の放熱性が高くなるのでシート状剥離部材が高温になることが防止でき、長期にわたって優れたシート剥離性が維持される。
【００１７】
請求項２に記載のシート状剥離部材は、シート状基材の通紙側表面に形成される樹脂被膜が樹脂塗膜であるので、球状充填材を樹脂被膜内に容易に含有させることが可能である。
【００１８】
請求項３に記載のシート状剥離部材は、シート状基材の通紙側表面に形成される樹脂塗膜における樹脂成分の膜厚よりも球状充填材の粒子径の方が大きいので、樹脂塗膜から球状充填材が突き出たように形成され、シート状基材表面に球状充填材の凹凸が形成されることにより、シート状基材の放熱性が高くなる。また、用紙との接触面積が小さく用紙との低摩擦特性が優れる。
【００１９】
請求項４に記載のシート状剥離部材は、樹脂塗膜の樹脂成分の膜厚が５μｍ〜３５μｍであるので、球状充填材の保持性がよく、特に球状充填材の粒子径が５０μｍ〜５００μｍであれば（請求項５）、シート状基材表面に球状充填材の凹凸が明確に形成されるので、低摩擦特性と放熱効果が優れるシート状剥離部材を得ることができる。
【００２０】
請求項６に記載のシート状剥離部材は、樹脂被膜に含まれる球状充填材が樹脂被膜１ｃｍ2当たり３０個〜１８００個含まれるので、シート状基材表面に形成される球状充填材の凹凸部にシートが引っ掛かることがなくシートガイド性に優れる効果が得られる。
【００２１】
請求項７に記載のシート状剥離部材は、樹脂被膜に含まれる球状充填材が、中空状充填材または粒子状充填材であるので、中空状充填材の場合には放熱効果に優れ、また、粒子状充填材の場合には耐久性に優れる。
【００２２】
請求項１０に記載のシート状剥離部材は、シート状基材の先端部の厚さ方向が曲面とされているので、定着ローラや定着ベルト等の定着部材に対して定圧以上の圧接状態になった場合でも定着部材の表面を傷付けることがない。
【００２３】
請求項１１に記載のシート状剥離部材は、上記樹脂被膜において、シート状基材の先端部に形成された部分に球状充填材を含まないので、先端部の水平精度が高く維持できる。
【００２４】
請求項１２に記載のシート状剥離部材は、シート状基材の反通紙表面を平滑面とするので、支持部材との一体化において精度劣化が発生しない。
【００２５】
請求項１３に記載のシート状剥離部材は、シート状基材の表面に含フッ素重合体を主成分とする塗膜が形成されているので、トナーに対する離型性が優れる。
【００２６】
請求項１４に記載のシート状剥離部材は、上記含フッ素重合体が、ＰＴＦＥ重合体、ＰＦＡ共重合体およびＦＥＰ共重合体のうちのいずれかであるので、長時間の使用においてもトナーに対する優れた離型性が維持できる。
【００２７】
本発明の電子写真装置（請求項１５）は、現像剤が定着した用紙を定着ローラや定着ベルト等の定着部材から剥離させるための剥離部材に、上記したシート状剥離部材を用いるので、シート剥離性の優れる電子写真装置となる。
【００２８】
請求項１６に記載の電子写真装置は、そのシート状剥離部材が粘着性の高いカラートナーに対する離型性に優れるので、フルカラー電子写真装置として好適に採用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】シート状剥離部材を用いた定着装置の概要図である。
【図２】図２（ａ）はシート状剥離部材の一例として示す斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ部分の拡大正面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＤ−Ｄ線で切断した部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明のシート状剥離部材および電子写真装置の一例を図１を参照して説明する。図１はシート状剥離部材を用いた定着装置の概要図である。図１に示すように、定着装置は、ヒータ５ａが内蔵され、矢印Ａ方向に回転する定着ローラ５と、この定着ローラ５に接触して矢印Ｂ方向に回転する加圧ローラ６と、定着ローラ５および加圧ローラ６が接触して形成されるニップ部７の付近に配置されるシート状剥離部材１とから構成される。定着ローラ５は内部に発泡ゴム層を有するソフトローラである。用紙８上に形成されたトナー像がニップ部７で定着されて定着された画像となる。シート状剥離部材１はニップ部７を通過した用紙８を定着ローラ５から剥離できるように定着ローラ５に接触または近接する位置に設けられている。
【００３１】
シート状剥離部材１を図２を参照して詳細に説明する。図２（ａ）はシート状剥離部材の一例として示す斜視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＣ部分の拡大正面図であり、図２（ｃ）は図２（ｂ）のＤ−Ｄ線で切断した一部拡大断面図である。図２（ａ）および図２（ｃ）に示すように、シート状剥離部材１は、取付部４を有する金属製の支持部材３と、金属薄板からなるシート状基材２と、離型層となる樹脂被膜２ｄとから構成されている。樹脂被膜２ｄは、球状充填材２ｃを含んでいる。シート状基材２において、支持部材３と固定される側の反対側面が、用紙が通過する側の表面（通紙側表面）であり、この通紙側表面に上記樹脂被膜２ｄが形成されている。
【００３２】
シート状基材２の一端（固定端）２ｂは、支持部材３に接着剤または溶接で固定されている。シート状基材２の他端は、自由端（先端）２ａとなり、この自由端２ａを定着ローラ５に接触または近接する位置に配置して、定着ローラ５から剥がれた用紙８の端部を拾い取る（図１参照）。
【００３３】
支持部材３は金属製であり、シート状基材２は、金属製、合成樹脂製、セラミックス製の何れでもよいが、ばね鋼、ステンレス鋼、黄銅等の銅合金、アルミニウム合金等の金属製であれば加工が容易であり安価なため好ましい。
【００３４】
シート状基材２の板厚は６０〜５００μｍの範囲が好ましい。６０μｍ未満では強度不足であり、取り扱い時において容易に変形するおそれがある。５００μｍをこえるとシート状剥離部材１の柔軟性が損なわれ、用紙がシート状剥離部材１に当たったときに排紙方向に用紙を円滑に逃がすことができず、跳ね返りが起こりジャミングの発生原因となるおそれがある。
【００３５】
シート状基材２の用紙が通過する側の表面の反対側表面（反通紙表面）は、平滑面とすることが好ましい。シート状基材２は、金属製の支持部材３と接着剤または溶接によって一体化するため、シート状基材２の裏面が平滑面であると支持部材３と接着剤または溶接によって一体化する際に密着性が高くなり、特に先端部の水平精度が劣化しない。
【００３６】
シート状基材２は、定着ローラ５の軸方向長さと略同じ長さの接触幅を有している。ここで、定着ローラの軸方向長さと略同じ長さとは、少なくとも定着ローラの軸方向長さの半分程度以上であって、定着ローラの軸方向長さと同じか僅かに長くてもよい。
【００３７】
樹脂被膜２ｄは、球状充填材２ｃが配合された樹脂塗料組成物をシート状基材２の通紙側表面に塗布して形成した樹脂塗膜であることが好ましい。塗膜とすることで、球状充填剤２ｃを樹脂被膜２ｄ内に容易に含有させることができる。また、樹脂被膜２ｄは、シート状剥離部材１のトナーに対する離型性を向上させるため、含フッ素重合体を主成分とする樹脂塗膜であることが好ましい。特に、含フッ素重合体として、ＰＴＦＥ重合体、ＰＦＡ共重合体およびＦＥＰ共重合体のうちのいずれかを用いることで、トナーに対する離型性を長時間維持できる。また、本発明ではシート状基材２の放熱性に優れるので、含フッ素重合体を主成分とする樹脂被膜の物性劣化も抑制される。
【００３８】
含フッ素重合体を主成分とする樹脂塗膜を得るための樹脂塗料組成物を得る方法としては、（１）含フッ素重合体粉末を樹脂溶媒に分散してなる樹脂ワニスに、球状充填材を配合して、均一に撹拌する方法や、（２）含フッ素重合体粉末、球状充填材を樹脂溶媒に配合し、均一に撹拌する方法が挙げられる。また、静電気による紙剥離性の低下を防止するため、ケッチェンブラックやアセチレンブラック等のカーボン微粉末を上記樹脂塗料組成物に配合することが好ましい。上記樹脂塗料組成物をシート状基材２の通紙側表面に塗布する方法は、ディッピング法、ローラ塗布法、刷毛塗り法、スプレー塗布法、印刷塗布法など種々の方法を採用することができる。
【００３９】
シート状基材２の先端部２ｅの水平精度を高く維持するため、樹脂被膜２ｄにおいて、この先端部２ｅに形成される部分には、球状充填材２ｃを含まないことが好ましい。このように形成するには、先端部２ｅにあらかじめ球状充填材２ｃを含まない樹脂被膜を形成しておき、マスキング等でこの部分を被覆した後、通紙側表面に球状充填材２ｃを含む樹脂被膜を形成する等の方法によって行なうことができる。なお、シート状基材の先端部とは、電子写真装置の定着部材に接触または近接する部位であり、該シート状基材において定着部材との接触側となる先端から約１ｍｍ〜３ｍｍの範囲である。
【００４０】
塗膜である樹脂被膜２ｄの樹脂成分の膜厚は、５μｍ〜３５μｍとすることが好ましい。樹脂被膜２ｄの樹脂成分の膜厚が５μｍより薄膜であれば、球状充填材２ｃの保持性が悪く、球状充填材２ｃの脱落が生じる。３５μｍより厚膜であると、樹脂被膜２ｄの形成工程で割れや吐物等の不具合が発生するおそれがあるため好ましくない。
【００４１】
また、球状充填材２ｃの粒子径は５０μｍ〜５００μｍとすることが好ましい。球状充填材２ｃの粒子径が５０μｍより小径であれば、放熱効果が期待できず、５００μｍをこえる大径であればシートガイド性が低下する。
【００４２】
樹脂被膜２ｄにおける樹脂成分の膜厚よりも球状充填材２ｃの粒子径の方を大きくすることが好ましい。樹脂被膜２ｄにおける樹脂成分の膜厚よりも球状充填材２ｃの粒子径を大きくすることで、樹脂被膜２ｄから球状充填材２ｃが突き出たように形成され、シート状基材２表面に球状充填材２ｃの凹凸が明確に形成されることにより、シート状基材２の放熱性が高くなる（図２（ｃ）参照）。また、用紙との接触面積が小さく用紙との低摩擦特性が優れる。なお、樹脂製の球状充填材を使用する場合であっても樹脂製球状充填材は樹脂被膜（塗膜）における樹脂成分に該当しないこととする。
【００４３】
樹脂被膜２ｄ中の球状充填材２ｃは、樹脂被膜１ｃｍ2当たり３０個〜１８００個含有させることが好ましい。球状充填材２ｃが樹脂被膜１ｃｍ2当たり３０個未満であるとシートガイド性が低下するおそれがあり、１８００個をこえる場合では球状充填材２ｃの凹凸が明確に形成されず放熱効果が期待できない。
【００４４】
球状充填材２ｃは、中空状充填材または粒子状充填材であることが好ましい。中空状充填材を用いることで樹脂被膜２ｄの放熱効果を向上でき、粒子状充填材を用いることで樹脂被膜２ｄの耐久性を向上できる。中空状充填材としては、樹脂バルーン、セラミックバルーン、シラスバルーンまたはガラスバルーンが好ましく、粒子状充填材としては、樹脂ビーズ、セラミックスビーズ、シリカビーズ、ガラスビーズまたはカーボンビーズが好ましい。これらの球状充填材は放熱効果が優れており、上述の粒子径５０μｍ〜５００μｍのものが製造可能であり、さらに安価であるため好ましい。
【００４５】
シート状基材２の先端部２ｅの厚さ方向を、エッジのない曲面とすることが好ましい（図２（ｃ）参照）。先端部の厚さ方向を曲面とすることで、定着ローラや定着ベルト等の定着部材に対して定圧以上の圧接状態になった場合でも定着部材の表面を傷付けることがない。上記曲面は金属製のシート状基材２を所定形状に加工した後で機械加工してもよいが、カッティングと同時に加圧成形することができるプレスカットにより加工することが望ましい。プレスカットにより先端部２ｅのプレス方向側のエッジはプレスダレによってＲ形状を形成するとともに、反プレス方向側のエッジは微小なバリの発生を防ぐために基材表面に対し４５°傾斜したプレス板を押し付けることで面取り部を形成でき、先端部２ｅを曲面とできる。また、金属製のシート状基材において、先端部の厚さ方向の形状は、切断する際のダレ面を通紙側に設定し、バリ取りを片面だけしたものであってもよい。
【００４６】
フルカラー電子写真装置では、発色性を向上させるため、カラートナーの構成要素の一つであるバインダー（結着）樹脂として、透明度の高いポリエステル系バインダー樹脂などを用いる。この樹脂は、非常に粘着性の高いものである。本発明のシート状剥離部材は、シート状基材の通紙側表面に、球状充填材が配合された含フッ素重合体を主成分とする樹脂塗膜を形成することで、このようなカラートナーの付着を長期にわたり防止できるため、フルカラー電子写真装置にも好適に利用できる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の電子写真装置のシート状剥離部材は、通紙側表面に、球状充填材が配合された樹脂被膜を形成した構成であるので、用紙との接触面積が小さく用紙との低摩擦特性および放熱性に優れる。このため、定着部材が２００℃以上の高温となるような条件で使用される、高速・フルカラー等の電子写真装置のシート状剥離部材として好適に利用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１    シート状剥離部材
２    シート状基材
２ａ  自由端（先端）
２ｂ  固定端
２ｃ  球状充填材
２ｄ  樹脂被膜（塗膜）
２ｅ  先端部
３    支持部材
４    取付部
５    定着ローラ
６    加圧ローラ
７    ニップ部
８    用紙
【図１】
0005400497.tif 000002
【図２】
0005400497.tif 000003